JP2000314682A - エンジン試験装置 - Google Patents

エンジン試験装置

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JP2000314682A
JP2000314682A JP11123874A JP12387499A JP2000314682A JP 2000314682 A JP2000314682 A JP 2000314682A JP 11123874 A JP11123874 A JP 11123874A JP 12387499 A JP12387499 A JP 12387499A JP 2000314682 A JP2000314682 A JP 2000314682A
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JP
Japan
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engine
test
temperature
dynamometer
controlling
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JP11123874A
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English (en)
Inventor
Hideki Nakanishi
秀樹 中西
Shinji Noguchi
進治 野口
Takahiro Ogawa
恭広 小川
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Horiba Ltd
Original Assignee
Horiba Ltd
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Priority to EP09000579A priority patent/EP2045592A1/en
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 実車走行シミュレートを高精度で行うことが
できるエンジン試験装置を提供すること。 【解決手段】 試験対象である供試エンジン1の出力部
1aに接続されたダイナモメータ2と、このダイナモメ
ータ2を制御するダイナモコントローラ3と、前記供試
エンジン1のスロットル開度を制御するアクチュエータ
7とを備え、前記ダイナモコントローラ2およびアクチ
ュエータ7を制御して前記供試エンジン1の出力を調節
するエンジン試験装置において、前記供試エンジン1の
周囲に設けられる各種の温調器21に対して、装置全体
を制御する装置1から、シャシダイナモ上で走行パター
ンにしたがって実車走行テストしたときに得られたエン
ジン周りの各部の温度データを基にして得られた温度パ
ターン28に基づく指令を出力するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、エンジン試験装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車エンジンの性能を検証するものと
して、試験対象である供試エンジンの出力部に接続され
たダイナモメータと、このダイナモメータを制御するダ
イナモコントローラと、前記供試エンジンのスロットル
開度を制御するアクチュエータとを備え、前記ダイナモ
コントローラおよびアクチュエータを制御して前記供試
エンジンの出力を調節するエンジン試験装置がある。
【0003】従来のエンジン試験装置においては、ダイ
ナモメータをダイナモコントローラによって回転制御
し、供試エンジンのスロットルバルブを制御操作するこ
とにより、供試エンジンの出力トルクを制御し、これに
よって、実車走行をシミュレートしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
エンジン試験装置においては、例えば、エンジン冷却水
温度、燃料温度、吸気温度、排気温度、潤滑油温度など
といった供試エンジン周辺各部の温度を制御する機能が
ないため、実車の温度環境を再現することができず、実
車に近いエンジン挙動が得られず、このため、高いシミ
ュレーション精度を得ることができなかった。
【0005】この発明は、上述の事柄に留意してなされ
たもので、その目的は、実車走行シミュレートを高精度
で行うことができるエンジン試験装置を提供することで
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明では、試験対象である供試エンジンの出力
部に接続されたダイナモメータと、このダイナモメータ
を制御するダイナモコントローラと、前記供試エンジン
のスロットル開度を制御するアクチュエータとを備え、
前記ダイナモコントローラおよびアクチュエータを制御
して前記供試エンジンの出力を調節するエンジン試験装
置において、前記供試エンジンの周囲に設けられる各種
の温調器に対して、装置全体を制御する装置から、シャ
シダイナモ上で走行パターンにしたがって実車走行テス
トしたときに得られたエンジン周りの各部の温度データ
を基にして得られた温度パターンに基づく指令を出力す
るようにしている(請求項1)。
【0007】上記構成のエンジン試験装置においては、
供試エンジンの周囲に設けられる各種の温調器に対し
て、装置全体を制御する装置から、例えば、シャシダイ
ナモ上で走行パターンにしたがって実車走行テストした
ときに得られたエンジン周りの各部の温度データを基に
して得られた温度パターンに基づく指令をそれぞれ出力
することにより、実車の温度環境を再現することがで
き、実車に近いエンジン挙動が得られる。したがって、
高いシミュレーション精度を得ることができる。
【0008】また、前記温度パターンに基づく指令とし
ては、仮想パターンに基づくものでっあってもよく(請
求項2)、その場合、種々の条件を加味することによ
り、仮想車両のシミュレーションを任意に行うことがで
きる。
【0009】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を、図面を
参照しながら説明する。図1〜図3は、この発明の一つ
の実施の形態を示している。まず、図1は、この発明の
エンジン試験装置の全体構成を概略的に示すもので、こ
の図において、1は試験対象の供試エンジン、2は供試
エンジンの出力部に接続されるダイナモメータで、ダイ
ナモコントローラ3によって制御される。この実施の形
態においては、供試エンジン1の出力軸1aとダイナモ
メータ2の駆動軸2aは、クラッチ4を介して接続・分
離自在に結合されている。5はクラッチ4を駆動するク
ラッチアクチュエータである。そして、6は供試エンジ
ン1のスロットルで、スロットルアクチュエータ7によ
って駆動され、その開度が制御される。また、8はダイ
ナモメータ2の駆動軸2aに設けられたトルクセンサ、
9はトルクセンサ8の出力を適宜増幅するトルクアンプ
である。
【0010】そして、10は装置全体を制御するシミュ
レータ装置としてのコンピュータ、11はシグナルコン
ディショナユニットである。コンピュータ10は、図示
していない入力装置による入力や装置に設けられたトル
クセンサ8など各種のセンサからの信号に基づいて演算
を行ったり、装置各部に対する指令を出力する。シグナ
ルコンディショナユニット11は、AD変換機能および
DA変換機能を有するインターフェースで、トルクセン
サ8など各種のセンサからの信号をAD変換したり、コ
ンピュータ10からの指令をDA変換して、ダイナモコ
ントローラ3やクラッチアクチュエータ5やスロットル
アクチュエータ7など装置の各部に指令を出力する。
【0011】上述の構成は、従来のこの種のエンジン試
験装置における構成と変わるところはない。この発明の
特徴的構成は、供試エンジン1の周囲に設けられる各種
の温調器に対して、装置全体を制御するコンピュータ1
0から温度パターンに基づく指令をそれぞれ出力するよ
うにしたことである。以下、このことを、図2を参照し
ながら説明する。
【0012】図2は、供試エンジン1に付設されるラジ
エターの冷却タンクを温度制御するためのシステムの構
成を概略的に示すもので、この図において、12は供試
エンジン1に付設されるラジエター、13はラジエター
12を冷却するラジエタータンクで、供試エンジン1と
ラジエター12は、ラジエター12からの冷たい水14
を供試エンジン1に供給するための送水管15とエンジ
ン1からの温水16をラジエター12に戻す戻水管17
とによって接続されている。そして、18はラジエター
タンク13に接続される給水管で、図示していない給水
源に接続され、電磁弁19を備えている。また、20は
ラジエタータンク13に接続される排水管である。21
は前記電磁弁19を開閉するための信号を出力する温調
器で、電磁弁19を適宜開閉することにより、給水源か
らの冷水をラジエタータンク13にに供給し、ラジエタ
ー12を冷却する。
【0013】図3は、この発明のエンジン試験装置にお
ける制御系の一例を示すブロック図で、この図におい
て、22は目標パターン発生器で、前記コンピュータ1
0内に設けられており、供試エンジン1を所定の走行パ
ターンで実車走行させるための目標速度信号Vr を出力
する。23は目標パターン発生器22からの目標速度信
号Vr を制御目標トルクに変換し、供試エンジン1を含
むトルク制御系24を制御して、供試エンジン1が所定
の実車走行をシミュレートした状態で出力するように制
御する模擬車両制御系である。上記目標パターン発生器
22および模擬車両制御系23の構成およびその機能
は、従来のエンジン試験装置におけるものと同様であ
る。
【0014】25は供試エンジン1に対して供給される
エンジン冷却水14の温度を所定の温度になるように制
御する温度制御系で、温調器21の温度指示値に対する
計測温度の応答遅れを補正するための遅れ補正制御回路
26をおよび温度フィードバックコントローラ27を含
んでおり、遅れ補正制御回路26に前記目標パターン発
生器22から出力される温度目標値Or1が入力される。
すなわち、目標パターン発生器22は、コンピュータ1
0に予めインプットされている図2において符号28で
示すような時系列の温度パターン(横軸に時間、縦軸に
温度(℃)をとったもの)にしたがって温度目標値Or1
をエンジン冷却水用温度制御系25に出力するのであ
る。
【0015】次に、上記構成のエンジン試験装置の動作
について説明する。装置全体を制御するコンピュータ1
0には、例えば、シャシダイナモ上で走行パターンにし
たがって実車走行テストしたときに得られたエンジン冷
却水の温度の時系列パターン(時系列温度パターン)2
8がプログラムとして予め内蔵されている。そして、こ
の時系列温度パターン28は、目標パターン発生器22
に入力されることにより、エンジン冷却水14の温度目
標値Or1が出力され、これがエンジン冷却水用温度制御
系25に入力される。このエンジン冷却水用温度制御系
25には、遅れ補正制御回路26が設けられているの
で、この遅れ補正制御回路26からは、温調器21の温
度指示値に対する計測温度の応答遅れを補正するべく、
早めの温度目標値Octl が出力される。
【0016】前記温度目標値Octl と現在(実際)の実
測温度値Ta と偏差Oe を温度フィードバックコントロ
ーラ27で例えばPI制御し、温調器21に対して制御
信号を出力する。この制御信号に基づいて温調器21か
ら電磁弁19に開または閉いずれかの信号がされ、エン
ジン冷却水14が前記実車走行テストにおける温度と同
じように時間的に変化する。
【0017】そして、供試エンジン1周囲の温度として
は、既に説明しているように、上記エンジン冷却水温度
のほか、燃料温度、吸気温度、排気温度、潤滑油温度な
どがあり、これらのそれぞれについても温度制御する必
要があり、そのための温調器(図示していない)があ
る。したがって、図3において、符号25A,25B,
……,で示すように、前記燃料温度等にそれぞれ対応す
る温度制御系を、上記温度制御系25と同様に構成し
て、これらをそれぞれ同様に制御すれば、供試エンジン
1周辺各部の温度を実車の温度環境を再現することがで
き、実車に近いエンジン挙動が得られる。したがって、
高いシミュレーション精度を得ることができる。
【0018】上述の実施の形態においては、温度制御系
25,25A,25B,……に対して,シャシダイナモ
上で走行パターンにしたがって実車走行テストしたとき
に得られたエンジン周りの各部の温度データを基にして
得られた温度パターンに基づく指令を与えるようにして
いるが、温度パターンとして、仮想パターンに基づくも
のを設定するようにしてもよい。その場合、種々の条件
を加味することにより、仮想車両のシミュレーションを
任意に行うことができる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
エンジン試験装置によれば、エンジン周辺の温度をシャ
シダイナモによる実車走行と同様に再現することがで
き、エンジン挙動も実車走行に極めて近くなり、シミュ
レーションの精度を向上させることができ、エンジンの
性能試験をより現実に近い状態で行うことができる。
【0020】そして、請求項2に記載のエンジン試験装
置によれば、仮想車両のシミュレーションが可能にな
り、種々のエンジンの設計に役立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のエンジン試験装置の全体構成を概略
的に示すものである。
【図2】供試エンジンに付設されるラジエターの冷却タ
ンクを温度制御するためのシステムの構成を概略的に示
す図である。
【図3】エンジン試験装置における制御系の一例を示す
ブロック図である。
【符号の説明】
1…供試エンジン、1a…出力部、2…ダイナモメー
タ、3…ダイナモコントローラ、7…アクチュエータ、
21…温調器、28…温度パターン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 恭広 京都府京都市南区吉祥院宮の東町2番地 株式会社堀場製作所内 Fターム(参考) 2G087 AA01 BB01 CC21 EE19 EE22

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 試験対象である供試エンジンの出力部に
    接続されたダイナモメータと、このダイナモメータを制
    御するダイナモコントローラと、前記供試エンジンのス
    ロットル開度を制御するアクチュエータとを備え、前記
    ダイナモコントローラおよびアクチュエータを制御して
    前記供試エンジンの出力を調節するエンジン試験装置に
    おいて、前記供試エンジンの周囲に設けられる各種の温
    調器に対して、装置全体を制御する装置から、シャシダ
    イナモ上で走行パターンにしたがって実車走行テストし
    たときに得られたエンジン周りの各部の温度データを基
    にして得られた温度パターンに基づく指令を出力するよ
    うにしたことを特徴とするエンジン試験装置。
  2. 【請求項2】 試験対象である供試エンジンの出力部に
    接続されたダイナモメータと、このダイナモメータを制
    御するダイナモコントローラと、前記供試エンジンのス
    ロットル開度を制御するアクチュエータとを備え、前記
    ダイナモコントローラおよびアクチュエータを制御して
    前記供試エンジンの出力を調節するエンジン試験装置に
    おいて、前記供試エンジンの周囲に設けられる各種の温
    調器に対して、装置全体を制御する装置から、仮想的に
    作成された温度パターンに基づいた指令を出力するよう
    にしたことを特徴とするエンジン試験装置。
JP11123874A 1999-04-30 1999-04-30 エンジン試験装置 Pending JP2000314682A (ja)

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US09/559,152 US6662637B1 (en) 1999-04-30 2000-04-26 Engine testing apparatus and map preparing method for an engine testing apparatus/vehicle testing apparatus
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005194977A (ja) * 2004-01-09 2005-07-21 Hino Motors Ltd 内燃機関の過渡特性試験装置および方法
JP2008128809A (ja) * 2006-11-21 2008-06-05 Sanki Eng Co Ltd 試験用温度調整装置
JP2011127904A (ja) * 2009-12-15 2011-06-30 A & D Co Ltd エンジンベンチ
JP2015064203A (ja) * 2013-09-24 2015-04-09 株式会社堀場製作所 運転モード表示装置及び車両モード表示用プログラム

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Date Code Title Description
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Effective date: 20040309